後地球時代:火星生存和火星戰爭

Mondo 科學 更新 2024-01-31

由於核戰爭的爆發,地球的空氣和所有水源都被汙染了,磁場和臭氧層也被破壞了,倖存的地球人不得不倉促做出決定,前往外星球。 這一次,人們的生活能像在未受破壞的地球上一樣美好嗎?

惡劣的火星環境

火星這顆離地球很近,與地球有著相似的生活環境,也是人們研究最多的星球,無疑會成為地球人首選的後備家園。 美國宇航局的火箭和獵戶座載人飛船、埃隆·馬斯克的SpaceX的星際運輸系統、傑夫·貝佐斯的航天公司藍色起源也開發了太空載人系統,我們有可靠的火星運輸工具,可以成功登陸火星。

但我們仍然高估了自己的耐力,低估了火星的惡劣環境。 火星離太陽較遠,繞著乙個更扁平的橢圓執行,因此火星不同地區和不同季節的溫差更大。 火星上的平均氣溫為-60°C,但最高氣溫和最低氣溫相差數百攝氏度,冬季兩極氣溫為-126°C,夏季赤道附近氣溫可達0°C(最高可達20°C),一周內可能經歷四個季節的氣溫變化。 在乾燥的火星上,強烈的沙塵暴頻繁發生,只需要幾天時間,沙塵就會對整個星球造成嚴重破壞,不僅危及人體,而且危及通訊系統。

不過,最要擔心的是空間輻射,因為火星沒有磁場,沒有大氣層,即使穿了厚厚的防護服,也很難抵抗輻射。 在太空中度過數月的太空人經常會經歷劇烈的骨痛並有患癌症的風險,就像在火星上長期生活一樣。 生活在這樣的條件下,可能用不了多久,一半的地球人就會倖存下來。

尋找火星棲息地

但無論如何,活著的人會繼續生活下去,我們總能在火星上找到最適合居住的地方。 也許我們會住在火星上最大的峽谷——水手谷,它在火星赤道上綿延4000公里,有些地方深達8公里。 由於地勢低窪,緯度低,這裡的氣溫比其他地方高,白天氣溫可接近0°C以上。 低海拔地區的大氣密度更大,對輻射的遮蔽效果更好,這一點尤其重要,因為火星大氣的平均密度不到地球的1%。 峽谷的最深處非常薄,科學家認為開採地下水是最容易的。

也許我們會住在水母巢裡,乙個喀斯特般的地方,也位於赤道附近,長1000公里,一層厚厚的火山灰覆蓋著起伏的地球表面,這將成為我們建造房屋的基本材料。 有了這些建築材料,我們可以建造出具有雙層防輻射屋頂和恰到好處的角度讓陽光照射進來的蛋形小屋。

住宿問題解決了,飲食問題也應該盡快解決,很多科學家已經把這些問題想象到了。 我們吃完飯之前要準備下一批食物,肉類的養殖週期比蔬菜長,所以我們要先吃素。 我們可以像NASA太空人一樣種植萵苣,它的生長週期很短,大約半個月就可以收穫,在人造光源下也可以茁壯成長。 至於飲用水,如果我們的地下水開採不順利,我們將不得不暫時飲用我們排出的體液,並在淨化後回收我們的汗液和尿液。

火星能源的發展

這些都不是長久之計,為了生活得更好,我們需要充沛的能量,火星上大量的放射性鈾和釷已經進入了我們的視野,核裂變反應會為我們提供足夠的能量。 有了能源,說起來容易,美國火星協會的創始人羅伯特·祖布林(Robert Zublin)提出了一種改造火星大氣層、盡快開啟工業革命的方法,比如在火星上建造一座排放四氟化碳的工廠。 四氟化碳是一種溫室氣體,如果每小時排放1000噸四氟化碳,火星的平均溫度可能會在短短30年內上公升27°C8.該過程所需的能源僅可由五座核電站提供。

美國宇航局天文學家詹姆斯·格林也提出了一種“建造”火星磁場的方法,在距離火星約108萬公里的太空中建造乙個大型偶極子——乙個閉合電路,其電流強度足以產生人造磁場,從而產生的磁場可以覆蓋整個火星。

在火星上繁殖後代的挑戰

有了大氣和磁場,我們開始植樹、養豬、建基站,從此過上幸福的生活,彷彿置身於地球理想很好,但現實是殘酷的,因為要“建造”大氣層和磁場,最短的估計大約是一千年,如果不順利,可能需要數億年。 好吧,反正我們算是活在火星上,我們會給子孫後代留下乙個光明的未來。

等等,我們能把子孫後代留在火星上嗎?此時,第一批火星定居者登陸火星可能已經好幾年了,生殖問題應該提上日程。 但也許我們會驚訝地發現,火星上的出生率遠低於地球,新生兒怎麼會長得怪異呢?

因為精子需要重力才能移動並與卵子結合,所以母親體內攜帶胎兒的羊水也需要重力來維持流動,為胎兒提供營養,而火星上的重力只有地球的38%,這意味著已經適應了地球引力的地球人需要很長時間才能適應火星的引力, 而胎兒的懷孕也會受到影響。

如果孩子運氣好的話,“火星新生兒”會是什麼樣子?他們可能像缺乏蛋白質的大頭娃娃,身體和四肢浮腫,臉色蒼白,骨骼脆弱,但當然,原因不僅僅是缺乏蛋白質。 在地球引力的影響下,我們的組織液會受到向下的拉扯,但由於火星的引力變小,火星新生兒的組織液受到的拉力會減少,組織液可能會積聚在面部和四肢上,支撐他們“膨脹”。 心臟在工作時必須對抗的重力變小,因此可能會發生萎縮,幫浦血減少,孩子的臉色變白,身體變弱。 更嚴重的是,重力降低和輻射增加會導致骨骼和肌肉畸形,脊柱、腿骨和肌肉拉長可能會增大,但也更加脆弱,骨折的可能性大大增加。

第一次火星戰爭

即使有這麼多的困難和不幸,人類的適應能力是強大的,經過幾代人,人類的基因可能會慢慢適應環境。 然而,問題又來了,火星在短時間內生存環境還是很差的,居住面積小,飲食資源少,人口快速增長,如果火星堅持不住怎麼辦?不管別人做什麼,至少要保證我的資源夠用,也許大家都會這樣想。

在地球上,對土地和資源的掠奪貫穿了整個人類歷史,我們又是如何應對的呢?首先是外交談判,經濟制裁如果外交不產生結果,但是在火星上,經濟制裁可能沒有太大的效果,畢竟大家都可能一樣窮,所以咱們用武力解決吧,第一次火星戰爭爆發了。

我們知道火星很乾燥,沒有像樣的湖泊,更別說海洋了,所以海軍想都想不出來,以陸軍和空軍為主裝備就好了。 軍隊的重型機甲,如裝甲車和坦克,用處不大,因為火星的地形比地球要崎嶇得多,定居點不是平原,而是溝壑和峽谷。 那麼槍枝呢?受重力影響的機槍也可能失效,子彈的行進方式與地球上不同,士兵會比地球上更輕,更容易躲避子彈。

零重力鳳凰雷射步槍,曾經出現在007系列電子遊戲《夜火》中,可能會成為火星戰爭的新寵,這種工具利用雷射的高能量和熱量來打擊對手,而不受重力的影響。 2024年,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室進行的火箭束實驗就是這種**的雛形。 科學家們在火箭上安裝了中性粒子束加速器,可以將氫粒子加速到每秒數萬公里的高速,並通過電極發射氫粒子束轟擊目標。 實驗中發射的氫粒子束可以精確地擊中太空中的衛星,但這種長度為1公尺,重量超過55公斤的加速器不適合手持**,裝備軍隊需要更多的時間。

那麼空戰將如何進行呢?火星上的空戰可能不像遊戲中那樣不分青紅皂白,因為火星上的礦物可能不足以支撐大量飛機的生產,但憑藉精湛的太空技術,空戰也可以激烈。 2024年,美國聯合太空作戰中心多次報道稱,俄羅斯發射了“黑騎士”衛星,該衛星是指隱藏在攜帶較大通訊衛星的火箭上的一顆功能不明的小型衛星,以及通過“渾水摸魚”秘密發射到太空的小型衛星。 美方懷疑“黑騎士”衛星將被用來偵察或破壞其他衛星,並可能在太空戰中起到破壞通訊甚至攻擊的作用。

當然,美國也不甘示弱,被譽為氣象和科學實驗最優秀的X-37B穿梭機,已經多次在天空中飛行,最長的一架已經在軌飛行了689天,各種事方專家也推測,它正在太空執行秘密軍事任務, 例如監視和偵察其他國家的通訊系統。如果太空中確實有很多“黑騎士”衛星和小型穿梭機,那麼它們很可能在未來的空戰中派上用場。

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